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TALLER“INTRODUCCIÓN AL SECTOR

DE HIDROCARBUROS”Unidad Técnica de Exploración y su Supervisión

Agosto de 2019

cnh.gob.mxhidrocarburos.gob.mxrondasmexico.gob.mx

22

COMISIÓN NACIONAL DE HIDROCARBUROS

MISIÓNRegular de manera eficiente y confiablela exploración y extracción de hidrocarburos enMéxico para propiciar la inversión y el crecimientoeconómico.

Ser un órgano regulador profesional, eficientey confiable, de referencia internacional, queregule y promueva las actividades de exploración yextracción de hidrocarburos de manera sustentable,para consolidar a México como una de las principaleseconomías del mundo.

VISIÓN


33

• Qué son los hidrocarburos?

• Sistema petrolero

• Clasificación de yacimientos de hidrocarburos

• Cadena de valor de los hidrocarburos

• Exploración

• Extracción

• Fundamentos de la perforación

CONTENIDO


44

HIDROCARBUROS


55

HIDROCARBUROS


66

¿QUÉ SON LOS HIDROCARBUROS?

Los hidrocarburos son compuestosde origen orgánico constituídos decarbono e hidrógeno.

Petróleo (Aceite) y el Gas Natural.

Molécula de pentano

Molécula de metano

Hidrógeno

Carbono

CH4

C5H12


77

Petróleo: Mezcla de moléculas de carbono e hidrógeno que existe en fase líquida.Puede incluir pequeñas cantidades de CO2, N, H2S, etc.

Las moléculas de petróleo contienen desde 6 hasta más de 136 átomos de carbonoy pueden incluir en su estructura átomos de nitrógeno, oxígeno y azufre.

Molécula de hexano Molécula de benceno Moléculas altamente complejas con hasta 136 átomos de carbono

Lineales En forma de anillo Combinadas Con ramificaciones

Estructuras

La calidad del Petróleo se da en función de su densidad relativa y esta se mide en Grados API (°API)



88

Usualmente, el color del petróleo es más oscuro a medida que es más pesado y más claro a medida que es más ligero

20°30° 10°40°

Condensado Ligero Medio Pesado Extrapesado

MayaIstmoOlmeca Altamira



99


Clasificaciones del gas natural:

Por su composición

Gas Seco Metano > 90%

Gas Húmedo Metano < 90%

Por contenido de H2S

Gas Dulce H2S < 1%

Gas Amargo H2S > 1%

Relación con yacimientos de petróleo

Asociado a yacimientos de petróleo

No Asociado a yacimientos de petróleo

Gas Natural: Mezcla de moléculas de hidrógeno y carbono que existe en fase gaseosa y queestá constituida por metano, etano, propano, butano y pentano. Asimismo, puede contenerCO2, N, H2S, etc.


1010

ORIGEN

Teoría orgánica

• Postula que el petróleo es productode la descomposición de organismosvegetales y animales que fueronsometidos a enormes presiones y altastemperaturas en ciertos periodos detiempo geológico.

Evidencias

• Presencia de agua marina junto con el petróleo extraído.• Se encuentran en asociación con rocas sedimentarias.• Muchas de las moléculas encontradas en los

hidrocarburos son similares a las encontradas en lamateria orgánica.

• El carbono orgánico encontrado en plantas decaeisotópicamente a C13 de la misma manera que el carbonoencontrado en los yacimientos petrolíferos.


1111

SISTEMA PETROLERO

Un Sistema Petrolero es un sistema geológiconatural que incluye todos los Elementos y Procesosesenciales para la existencia de una acumulación dehidrocarburos (Yacimiento).

Roca Generadora

Roca Almacén

Roca Sello

Trampa

Generación

Acumulación y

Preservación

Migración

SINCRONÍA

GasAceite


1212

CLASIFICACIÓN DE YACIMIENTOS POR EL TIPO DE FLUIDOS

De manera general los fluidos se clasifican como gases ylíquidos, dependiendo de la presión y temperatura a las que sesometa.

Yacimientos de aceite y gas asociado. Se presenta aceite y gas enel mismo yacimiento

• Bajo saturados: gas disuelto en el aceite• Saturados: gas libre (casquete), separado del aceite por su

densidad.

Yacimientos de gas no asociado. Dependiendo de la composiciónde la mezcla del gas:

• Yacimientos de gas seco: esencialmente gas metano• Gas húmedo: gas metano con una pequeña proporción de

hidrocarburos líquidos• Gas y condensado: gas metano y alta producción de

hidrocarburos ligeros.


1313

Exploración

Caracterización y Delimitación

Evaluación del Potencial Petrolero

Incorporación de Reservas

Extracción

AbandonoDesarrollo de campos

Producción / Administración de Yacimientos

• En la fase exploratoria se consideran tres etapas con las siguientes características:

• EVALUACIÓN DEL POTENCIAL PETROLERO• Estudios para llevar a cabo la evaluación de cuencas, de sistemas petroleros y de plays.• Para obtener un portafolio de oportunidades exploratorias y jerarquizar los prospectos identificados.

• INCORPORACIÓN DE RESERVAS• Actividades orientadas a perforar alguno de los prospectos identificados con la finalidad de confirmar la

existencia de hidrocarburos e incorporar los recursos en caso de éxito.• Toma de información y muestras en el o los pozos perforados.

• CARACTERIZACIÓN Y DELIMITACIÓN• Perforación de pozos adicionales para delimitar el descubrimiento realizado en la etapa anterior, o bien,

pruebas de producción que permitan caracterizar los yacimientos.• Contar con mayor certidumbre respecto del volumen de hidrocarburos de los yacimientos.• Evaluar el descubrimiento y decidir acerca del desarrollo del mismo.

CADENA DE VALOR DE LOS HIDROCARBUROS


1414

PROSPECCIÓN GEOFÍSICA

Métodos directos e indirectos para la exploración del subsuelo

Sismología

Gravimetría

Magnetometría

Batimetría

Electro-Magnetismo

Métodos Eléctricos

Métodos GeofísicosMétodos Geológicos

Sedimentología

Geología estructural

Estratigrafía

Geoquímica

https://www.gob.mx/cnh/videos/autorizaciones-exploracion-superficial

Geología

FísicaQuímica

https://www.gob.mx/cnh/videos/autorizaciones-exploracion-superficial


1515

SISMOLOGÍA

Traza SísmicaModelo Geológico

tiem

po

(seg

)

0.0

0.5

1

1.5

2

A

B

C

D

E

2000

2600

3100

2900

3300

3800

0.9

0.6

0.5

0.5

0.7

PT receptor

inte

rfac

es

refl.

coe

ff.

Vel

ocid

ad

(m

/s)

Modelo de la Tierra

Prof

undi

dad

(mts

)

0

1000

2000

3000

Fuente

Fuente: Instituto Mexicano del Petróleo

detectoresDetectores

Reflector

Fuente Detectores

Reflector


1616

PROSPECCIÓN SÍSMICA

Adquisición Procesamiento Interpretación

Fuente: dGB Earth Sciences - OpendTecthttps://www.youtube.com/watch?v=EZN0uAowt1M

Fuente: GSIhttps://www.youtube.com/watch?v=jBqOPxnvogM

Fuente: American Petroleum Institute / Sercel https://www.youtube.com/watch?v=FN8IAb0rG9A

https://www.youtube.com/watch?v=EZN0uAowt1M

https://www.youtube.com/watch?v=jBqOPxnvogM

https://www.youtube.com/watch?v=FN8IAb0rG9A


1717

SISTEMA PETROLERO

Roca Generadora

Roca Almacén

RocaSello

Jurásico

Cretácico

Oligoceno

Mioceno Inferior

Estudio sísmico 3D Interpretación sísmica


1818

Modelo de velocidad e interpretación de cuerpos salinos para migración sísmica

PROSPECCIÓN SÍSMICA

Representación del subsuelo


1919

AUTORIZACIONES DE RECONOCIMIENTO Y EXPLORACIÓN SUPERFICIAL (ARES)

Autorizados Asignatarios

Solicitud de Autorización “Aviso de inicio” de un proyecto ARES

Operadores PetrolerosCompañías de servicios

Contratistas

Con base en las Disposiciones Administrativas decarácter general en materia de autorizacionespara el reconocimiento y exploración superficial(Disposiciones Administrativas) se lleva a cabo larevisión y autorización de solicitudes para realizaractividades de Reconocimiento y ExploraciónSuperficial (ARES), por compañías previamenteinscritas en el Padrón ARES.

¿Quiénes están regulados? Cualquierpersona física o moral que realice actividadesde Reconocimiento y Exploración Superficialespecializadas, cuyo fin sea determinar laposible existencia de hidrocarburos.


2020

ADQUISICIÓN SÍSMICA MARINA

Trayectorias de embarcaciones en adquisición marina en el Golfo de México

3 años de Exploración Marina en México 2015-2018

Fuente: www.gob.mx/cnh www.seisintel.com

https://www.youtube.com/watch?v=Pl9fYqtCiB0

http://www.gob.mx/cnh

http://www.seisintel.com/


2121

FUNDAMENTOS DE LA PERFORACIÓN

La función de un pozo de gas o aceite es proporcionar unconducto desde las formaciones del subsuelo quecontienen petróleo, hasta la superficie.


2222

22CLASIFICACIÓN DE EQUIPOS DE PERFORACIÓN

Equipos de Perforación Rotatoria

LacustresTerrestres Marinos

Convencionales

Autotransportables

Plataformas Fijas Plataformas Autoelevables

Flotantes

Octapodos

Tripodes

Tetrapodos

Estructuras Aligeradas

Piernas Independientes Matt*

Barco Perforador Semisumergible TLP**


2323

PERFORACIÓN Y TERMINACIÓN DE POZOS

Planeación y Diseño

1. Conjuntar información geológica, geofísica, geomecánica,resultados de pozos cercanos o análogos, entre otra, paradefinir los objetivos geológicos.

2. Definir la profundidad, los tipos de tuberías de perforacióny revestimiento, tipos de barrenas, los fluidos deperforación, herramientas y tecnologías, metodologías,normatividad, estándares y mejores prácticas a utilizar.

3. Estimar la inversión necesaria para la perforación del pozo,obteniendo el mayor beneficio económico al menor costoposible.

Construcción del Pozo

1. Definir la dirección de la perforación del pozo (vertical,direccional, horizontal, multilaterales), en función de losobjetivos geológicos estimados.

2. Con tubería de perforación y barrena, se perforan lasdiferentes etapas dependiendo de las formaciones aatravesar y las tuberías de revestimiento necesarias.


2424

FLUIDOS DE PERFORACIÓN

Definición: Un fluido para la perforación de un pozo petrolero, es aquel requerido para la circulación del sistema rotatorio de perforación.

Funciones: El sistema rotatorio de perforación, requiere dela circulación de un fluido para perforar, que sirve entreotras cosas, para: eliminar los recortes de la barrena delfondo del agujero, lubricar la barrena, mantener laestabilidad de las paredes del agujero, acción lubricanteentre la tubería de perforación y la pared del agujero, evitala salida de gases o líquidos de la formación yprincipalmente el mantenimiento y la conservación delagujero perforado.

Composición: Los fluidos de perforación, consisten en una mezcla de arcilla (bentonita) y agua o aceite, y de requerirse, de un material densificante (barita).

Tipos de Fluidos: - Agua dulce: limitado a las profundidades en las que su

peso específico es suficiente para contrarrestar la presión de la formación y donde no ocasione derrumbes excesivos.

- Agua salada: Tiene la ventaja de tener una presión hidrostática ligeramente mayor

- Aceite: Ejerce menos presión hidrostática que el agua, dependiendo del tipo de aceite utilizado.

- Emulsiones inversas, aire, gas natural.


2525

PERFORACIÓN EN AGUAS PROFUNDAS

https://www.gob.mx/cnh/videos/perforacion-en-aguas-profundas

https://www.gob.mx/cnh/videos/perforacion-en-aguas-profundas

taller “introducciÓn al sector de hidrocarburos” - … · y revestimiento, tipos de barrenas,...

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